Ы Верстка! Подстраничное примечание. МС Ы 1 страница
Клетка — элементарная единица живого
Клетка — это наименьшая по размерам (речь не идет о телолецитальных и резко телолецитальных яйцеклетках и некоторых других крупных клетках, например, Acetabularia) биологическая структура, которая наделена всей полнотой свойств жизни и способна в приемлемых условиях среды поддерживать эти свойства в себе самой и передавать их в ряду поколений. Современная жизнь вне связи с клеткой невозможна. Это делает клетку элементарной структурной, функциональнойигенетической1 единицей живых форм. Другими словами, клетка составляет основу строения,функцийиразвития всех живых существ — прокариотических и эукариотических, одноклеточных и многоклеточных, даже неклеточных (вирусы), животных, растений, грибов, лишайников. Клеточная организация, как таковая, характеризуется наличием: мембраны, отграничивающей клетку от окружения; ДНК; цитоплазмы. Занимая положение элементарной единицы жизни, клетка отличается сложным строением. Указанная сложность по-разному реализуется в про- и эукариотических клетках (см. 2.3).
Ы Верстка! Подстраничное примечание. МС Ы
1Характеристика клетки как генетической единицы означает, что в основе главных форм развития живых существ — индивидуального (онтогенез) и исторического (филогенез) — лежит принцип клеточной организации.
Место клетки в жизненных процессах описывается клеточной теорией.
2.2. Клеточная теория
Клеточная теория сформулирована немецким зоологом Т. Шванном (1839). Так как он активно использовал данные своего современника ботаника М. Шлейдена, последнего по праву считают соавтором клеточной теории. Исходя из предположения о гомологичности (общности, однотипности путей происхождения) растительных и животных клеток, что доказывается одинаковым механизмом их возникновения, Т. Шванн обобщил многочисленные к тему времени сведения о клеточном строении различных организмов и объектов (срезы пробки) в виде теории, по которой клетки являются структурнойифункциональной основой живых существ. Во 2-й половине XIX в. немецкий патолог Р. Вирхов сделал важный вывод о том, что в современных условиях клетка может возникнуть лишьиз ужесуществующей клетки.Справедливое для настоящего времени положение (“Omnis cellula e cellula”), внесенное в клеточную теорию Р.Вирховым, оставляет открытым вопрос о том, как в истории земной жизни возникла первая клетка (протоклетка). Предположительно это могло произойти так: первая клетка появилась из элементарных компонентов при наличии некоей структуры, выполнившей каталитическую функцию и в ходе дальнейших эволюционных преобразований утерянной в связи с тем, что необходимость в ней отпала. Очевидно, что наука, если не вмешается какая-либо случайность (данные с Марса, спутника Юпитера Европы и т.п.), никогда не сможет проверить справедливость приведенного выше предположения, но так могло быть.
Р. Вирхов, будучи автором теории клеточной патологии, сменившей главенствующую до этого времени гуморальную теорию патологии К. Рокитанского и на много десятилетий определившей главный вектор развития фундаментально-экспериментальной и практической медицины, а также общей и частной патологии, рассматривал клетку также как элементарную единицу патологии организма, считая, что в основе болезней лежат изменения на клеточном уровне.
Клеточная теория включает три положения.
Первое из них утверждает, что жизнь, какие бы сложные или простые формы она не принимала, в ееструктурном, функциональномигенетическом плане обеспечиваетсятолько клеткой. Эта роль клетки обусловлена тем, что она является биологической структурой, при помощи которой происходит извлечение из окружающей среды, превращение и использование организмами энергии и веществ. В клетке сохраняется, тиражируется (репликация ДНК) и воплощается в процессы жизнедеятельности (путем биосинтеза соответствующих белков: см. также транскрипция и трансляция) биологическая (генетическая, наследственная) информация — наличие ДНК, матричный механизм репликации ДНК, транскрипции РНК, синтеза белков.
Второе положение говорит о том, что в настоящих условиях единственным способом возникновения новых клеток является деление существующих клеток. В обосновании клеточной природы земной жизни тезису о единообразном способе образования клеток принадлежит особая роль. Этот тезис использовал Т. Шванн, опираясь прежде всего на данные М. Шлейдена, как свидетельство гомологичности клеток различных типов1. Современная биология расширила круг доказательств. Независимо от структурно-функциональных, химических и иных особенностей все клетки одинаковым образом: сохраняют биологическую информацию (ДНК);
Úудваивают свой генетический материал с целью передачи количественно и качественно полноценной биоинформации в ряду поколений (репликация ДНК);
Úиспользуют биоинформацию для обеспечения функциональных отправлений (матричный синтез белковых молекул);
Úвырабатывают и переносят энергию (АТФ);
Úпревращают энергию в работу.Ы Верстка! Подстраничное примечание. МС Ы
1Авторы клеточной теории, выдвигая верное положение о единообразном пути возникновения всех клеток, механизм их образования представляли неверно. М. Шлейден считал, что клетки возникают путем конденсации слизистого вещества в ядро с последующим наслоением и отграничением от окружения цитоплазмы. Т. Шванн разделял эту точку зрения.
Третье положение соотносит клетку с многоклеточными формами. Многоклеточное существо — это совокупность высоко интегрированныхвсистему организма клеточных ансамблей, качественно и количественно закономерно представленныхвтканевыхиорганных структурах, объединяемых дистантными гуморальными,нервнымиииммунными,а такжеместными(цито- и хемокины, ростовые факторы, интерстициальная или межклеточная, околоклеточная среда)формами регуляциии интеграции. Системе (здесь многоклеточному организм) свойственно наличие специфических качеств, не сводимых к свойствам элементов (здесь клетки), образующих систему. Указанные качества — результат закономерного пространственно-временного взаимодействия элементов системы.
В последней трети XIX в. Р. Вирхов предложил концепцию«клеточного государства», суть которой состояла в утверждении, что хотя клетка и является самостоятельным структурно-функциональным образованием, но в составе многоклеточного организма ее жизнедеятельность подчинена задачам и согласуется с активностью других клеток этого организма.
Системный характер организации, функционирования и развития свойственен не только организму, но и другим принципиальным биологическим категориям — геному и генотипу, отдельно взятой клетке, клеточной популяции (тканевая клеточная система), популяции организмов, биоценозу или экосистеме, биосфере.
Системный подход как научно-методологическое направление используется в биологических исследованиях с начала минувшего (ХХ) столетия и реализуется в формате научной дисциплины системной биологии.
В современной науке о жизни зародилось и развивается новое направление биология живых систем — systems biology (см. 1.1).
2.3. Типы клеточной организации
Имеется большое разнообразие клеток, которые различаются по размерам и форме, структурным и ультраструктурным, (цито)химическим и другим признакам.Главныхтипов клеточной организации два — прокариотическийиэукариотический.Различие между ними первоначально видели в том, что в первом случае — это лишенные обособленного в качестве отдельной внутриклеточной структуры ядра относительно просто устроенные клетки со сложной физиологией, а во втором — это клетки, характеризующиеся наличием обособленного в качестве отдельной внутриклеточной структуры ядра, со сложной внутренней организацией. Указывая на сравнительно сложную или простую внутриклеточную организацию (морфологию), имеют в виду прежде всего компартментацию клеточного объема при помощи мембран (см. 2.4.1) или ее отсутствие. Эукариотический тип представлен подтипом (в других систематиках – типом Protozoa) клеток одноклеточных организмов (Простейшие), и подтипом (разнообразной группой) клеток многоклеточных существ - животными,растительными клетками, клетками грибов,лишайников.
Клеткам прокариотического типа (рис. 2-1), к которым относят бактерии и цианобактерии (в более ранних систематиках сине-зеленые водоросли), свойственны сравнительно малые размеры (0,5–5,0 мкм диаметром или длиной) и отсутствие обособленного ядра (доядерные формы), так как наследственный материал — ДНК — не отграничен от цитоплазмы оболочкой и, следовательно, не заключен в отдельную внутриклеточную структуру. Молекулы прокариотической ДНК имеют форму замкнутого кольца. Генетический аппарат клетки представлен, как правило, одной хромосомой, хотя есть исключения. В хромосоме прокариот (нуклеоид) нет белков основного характера — гистонов, что указывает на различия в организации и регуляции генетических функций в клетках прокариотического и эукариотического типов. К особенностям структуры и функционирования аппарата биосинтеза белка относят меньшие размеры рибосом и их субъединиц, полицистронный формат транскрипции и трансляции. В цитоплазме прокариотических клеток за некоторым исключением (пурпурные бактерии,а также цианобактерии, цианеи или сине-зеленые водоросли) не развитасистема мембран. Для прокариот не типичнывнутриклеточные перемещения цитоплазмы (циклоз) и амебоидное движение. Двигательная активность некоторых форм обеспечивается жгутиками. Для прокариот характерна быстрая смена поколений. Время, необходимое для образования дочерних клеток из материнской (время генерации), — редко превышает десятки минут.
Рис. 2-1. Прокариотическая клетка (схема).
Современные прокариоты — сборная группа организмов. Различия относятся к типу обмена веществ (аэробы и анаэробы, хемоавтотрофы и фотоавтотрофы, гетеротрофы), средам обитания, среди которых есть экстремальные по температурным, химическим и иным жизненно важным условиям, характеру связей в биоценозах (свободно существующие формы, паразиты, комменсалы). Оправдано заключение об исключительной экологической пластичности прокариот, которую связывают с особенностями организации и пластичностью прокариотического генома.
Отличительные признаки клеток эукариотического типа(рис. 2-2) — обособленное от цитоплазмы ядро (ядерные формы) и значительно большее количество ДНКнаклетку. Молекулы ДНК имеют линейную форму и находятся в связи с белками основного характера гистонами (нуклеогистоновый комплекс). ДНК эукариотических клеток распределена между большим или меньшим числом ядерных структур — хромосом. Эукариотические клетки крупнеепрокариотических, их диаметр или длина достигает десятков и сотен микрон, а иногда и больше. В цитоплазме таких клеток присутствуют постоянные структуры (органеллы) частью мембранного, а частью без(не)мембранного строения. Время генерации эукариотических клеток исчисляется часами и десятками часов.
Хотя первым основанием для разделения мира земной жизни на прокариотические и эукариотические организмы (одноклеточные, многоклеточные) было наличие или отсутствие в клетках структурно обособленного ядра (см. 1.9 и 2.3), структурно-функциональный и генетический базис и тех, и других составляет клетка (см. также 2.2, 2.4.3). Молекулярно-биологические исследования выявили в прокариотической и эукариотической клетке как другие различия (см. 1.10, 2.3, 2.4.3.4), так и немало общих принципиальных черт (см. 1.2 и 1.9, 1.10, 2.4.3.4).
Рис. 2-2. Эукариотическая клетка: а — животного происхождениия; б — растительного происхождения (схема).
Особенности растительных клеток (см. рис. 2-2) — наличие среди органелл пластид, отсутствие центриолей, присутствие в клеточной стенке полисахарида целлюлозы. Для клеток растений характерно интенсивное внутриклеточное движение цитоплазмы (циклоз).
В состав клеточных стенок грибов («низшие растения» в более ранних систематиках; в настоящее время выделены в отдельное Царство — см. 1.9) входит полисахарид хитин.
Особенность одноклеточных эукариотических организмов — простейших заключается в том, что они (исключая колониальные формы) в структурном отношениисоответствуют уровню клетки, а в физиологическом — особи. Специфическая черта организации некоторых (но далеко не всех) видов простейших — присутствие в цитоплазме миниатюрных образований, выполняющих в объеме клетки функции органов многоклеточного организма. Так, у инфузорий (рис. 2-3) — это цитостом, цитофарингс, пищеварительные вакуоли и порошица, образующие в совокупности аналог пищеварительного тракта. Генетический аппарат инфузорий представлен двумя ядрами — вегетативным и генеративным. Функция первого — генетический контроль обмена веществ и жизнедеятельности организма, функция второго — обеспечение полового процесса.
Ряд организмов, относящихся к типу Простейшие (Protozoa), ведет паразитический образ жизни. Простейшие – праразиты человека относятся к разным классам. Некоторые из них характеризуются особенностями структуры геномов и жизненного цикла, о чем будет сказано ниже (см. глава 19).
Рис. 2-3. Одноклеточный организм — инфузория.
2.4. Принципы структурно-функциональной организации клетки многоклеточного животного организма
2.4.1. Структурно-функционально-метаболическая внутриклеточная компартментация. Биологическая мембрана. Немембранные способы компартментации
Упорядоченность содержимого эукариотической клетки и происходящих в ней процессов достигается путем компартментации, то есть разделения ее объема на компартменты или «ячейки», различающиеся по химическому, прежде всего, ферментному составу.
Компартментация обеспечивает пространственное разделение и/или обособление веществ и процессов (функций) в клетке. Понятие компартмента распространяется на целую органеллу (митохондрия) или ее часть (внутренняя мембрана митохондрии или ограничиваемое ею пространство – матрикс митохондрии). Иногда в качестве самостоятельного компартмента эукариотической клетки выделяют ядро.
Роль биологических мембран в компартментации объема эукариотической клетки очевидна (рис. 2-4). Мембраны разных компартментов различаются по химической организации (липидный и белковый состав, набор ассоциированных молекул). Этим достигается их функциональная специализация.
Рис. 2-4. Компартментация объема клетки с помощью мембран.
Мембраны выполняют функции: отграничивающую (барьерную), поддержания формы и сохранения содержимого структуры (клетки или органеллы), организации поверхностей раздела между гидрофильной водной и гидрофобной неводной фазами и, таким образом, избирательного размещения в объеме клетки соответствующих ферментных систем. Сами мембраны благодаря наличию в них жировых веществ (липидов) образуют в клетке гидрофобную фазу для химических превращений в неводной среде.
Общепринята жидкомозаичная модель молекулярной организации биологической мембраны (рис. 2-5). Конструкционную основу мембраны составляет двойной или бимолекулярный слой (бислой) липидов. Мембранные липиды полярны. Их молекулы имеют гидрофобные, обращенные в бислое друг к другу и внутрь мембраны, и гидрофильные «наружные» участки. Липидный бислой имеет свойство, ликвидируя свободные края, самозамыкаться, что обусловливает способность мембран восстанавливать непрерывность при повреждениях. Это же свойство лежит в основе образования с восстановлением непрерывности мембраны клеточной оболочки пузырьков при поглощении клеткой (эндоцитоз) твердых частиц (фагоцитоз) и порций жидкости (пиноцитоз), а также при выделении железистой клеткой секрета (экзоцитоз). По агрегатному состоянию липидный бислой напоминает жидкость: липидные молекулы свободно перемещаются в пределах «своего» монослоя.
Рис. 2-5. Жидкомозаичная модель молекулярной организации биологической мембраны.
Разнообразие функций биологических мембран связано с многообразием мембранных белков. Выделяют интегральныеипериферическиемембранные белки. Первые пронизывают мембрану насквозь или же погружены в липидный бислой частично, вторые располагаются на поверхности мембраны. Такая структура позволяет рассматривать мембрану как жидкомозаичное образование: в двухмерном «море» липидов «плавают» белковые «айсберги» и «льдины».
Мембранный механизм компартментации объема клетки — не единственный. Известно семейство самокомпартментирующихся ферментов — протеаз (пептидаз), участвующих во внелизосомном расщеплении белков. В клетках они «укрыты» в протеасомах (рис. 2-6). Это мультимерные гетеробелковые агрегаты «цилиндрической» формы, образующиеся путем самосборки. Протеазы в них занимают внутреннюю зону, а снаружи располагаются белки-«проводники» или шапероны (см. также 2.4.4.4-д). В функцию последних входит опознание (детекция) белков, подлежащих протеолитическому расщеплению, и их «допуск» внутрь протеасомы к протеазам. Известно, что протеасомы обеспечивают деградацию циклина B в анафазе митоза. В комплексе с соответствующей циклинзависимой киназой названный белок принимает участие в регуляции прохождения клеткой митотического цикла (см. 3.1.1.1).
Рис. 2-6. Протеасомный комплекс (самокомпартментализующиеся протеазы).
2.4.2. Клеточная оболочка
Клетки как дискретные структуры отделены от окружения оболочкой. Основу клеточной оболочки (плазмалемма) составляет мембрана. Изнутри к мембране примыкает кортикальный (корковый) слой цитоплазмы (0,1–0,5 мкм), лишенный рибосом и пузырьков, но богатый цитоскелетными структурами — микротрубочками и микрофиламентами, имеющими в своем составе сократимые белки. Наличие таких белков обусловливает участие этих структур в двигательной функции(амебоидное движение). Белки цитоскелетных образований связаны с интегральными мембранными белками (см. 2.4.1).
Снаружи мембрана клеточной оболочки покрыта гликокаликсом (10–20 нм). В его основе — комплексы белков с углеводами (гликопротеиды), жирами (липопротеиды) и жиров с углеводами (гликолипиды). Белковые и липидные участки комплексов находятся внутри мембраны или в связи с ней, тогда как углеводные «выдвинуты» во внеклеточный матрикс (внеклеточная или околоклеточная среда — наряду с кровью и лимфой, часть внутренней среды организма). Такая структура плазмалеммы обеспечивает избирательное взаимодействие клеток друг с другом, а также с факторами внутренней среды организма. Среди этих факторов важная роль принадлежит сигнальным молекулам (лиганды).
Белки клеточных оболочек, являющиеся мишенями для сигнальных молекул, составляют семейство рецепторных белков или рецепторов. В результате их взаимодействия с сигнальными молекулами образуется лиганд-рецепторный комплекс, который активирует внутриклеточный сигнальный путь (сигналлинг). В итоге достигается необходимая реакция клеток-мишеней: активируются гены и, следовательно, образуются требуемые белки и запускаются необходимые процессы жизнедеятельности: изменяется интенсивность энергетического обмена, инициируются клеточная пролиферация, дифференцировка, апоптоз. К этому семейству относятся, в частности, адренорецепторы, взаимодействующие с таким лигандом, как гормон мозгового вещества надпочечников адреналин (рис. 2-7). Адреналин как сигнальная молекула выполняет функцию первичного внеклеточного мессенджера (англ., messenger — посланник, гонец, посредник; здесь и ниже — агент, доставляющий к клетке или передающий внутри нее сигнал, побуждающий к определенному действию или изменению состояния). Образующийся гормон-рецепторный комплекс запускает внутриклеточный сигнальный путь, начинающийся с белка-преобразователя (семействоG-белков). Активированный G-белок (на рис. 2-7 не показан) передает сигнал на фермент аденилатциклазу с образованием из АТФ циклического аденозинмонофосфата (цАМФ). Последний в качестве вторичного внутриклеточного мессенджера активирует фермент протеинкиназу, катализирующую фосфорилирование других ферментов. Перейдя благодаря фосфорилированию в функционально активное состояние, эти ферменты обеспечивают метаболическийилииной ответ. Описанная последовательность событий соответствует, например, ситуации, когда животное попадает в экстремальные условия и вынуждено вступить в борьбу или обратиться в бегство («кошка — собака»). Адекватный ответ здесь состоит в выбросе из клеток печени в кровь глюкозы с активацией распада гликогена в мышцах, что решает проблему покрытия возросших энергозатрат. В других случаях образование комплекса «адреналин–адренорецептор» и, далее, цАМФ приводит к активации промоторов, запускающих транскрипцию цАМФ-индуцибильных (цАМФ-зависимых) генов с образованием соответствующих белков.
Рис. 2-7. Гормональная регуляция клеточной деятельности с участием рецепторов плазмалеммы.
Реакция клетки на сигнальные молекулы (лиганды) зависит от наличия в плазмалемме рецепторного белка, а содержание клеточного ответа — от разновидности рецептора, активируемого сигнального пути и/или типа клетки. G-белки активируют образование не только цАМФ, но и других вторичных мессенджеров, которыми служат циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ), оксид азота (NO), ионы Са2+, липид диацилглицерин (ДАГ). Некоторые внутриклеточные сигнальные пути запускаются с рецепторов плазмалеммы без участия вторичных мессенджеров. Есть примеры, когда сигнальная молекула (лиганд), в частности, женские половые гормоны, например, эстрадиол и/или прогестерон взаимодействуют не с рецептором плазмалеммы, а с цитоплазматическим (внутриклеточным) рецептором (см.2.4.3.1 и рис. 2-9).
Лиганд-рецепторные взаимодействия представляют собой ключевой элемент межклеточного общения, без которого невозможна жизнедеятельность многоклеточного живого существа.
Межклеточная (околоклеточная) среда служит также источником для клеток пластических веществ-предшественников, необходимых для разнообразных синтезов. В нее же выделяются многие продукты внутриклеточного обмена веществ, которые затем выводятся из организма. С медицинской точки зрения важным представляется то, что околоклеточная (межклеточная) среда может содержать токсические продукты, оказывающие на клетки неблагоприятное действие. Строго говоря, токсическим агентом становится любое вещество, в том числе лекарственное средство, появляющееся в организме в ненадлежащем количестве и/или в ненадлежащем месте.
Белки клеточных оболочек многочисленны и разнообразны: в плазмалемме эритроцитов, например, их не менее 100. Классификация этих белков имеет функциональную основу — рецепторные, о которых речь шла выше, структурные, транспортные, обеспечивающие взаимодействия как межклеточные, так и клеток и околоклеточного окружения (внеклеточного матрикса) и др.
Структурные белки плазмалеммы во взаимодействии с цитоскелетными образованиями участвуют в поддержании формы клеток, допуская ее обратимые изменения. В обеспечении формы эритроцита (двояковогнутый диск, что увеличивает площадь поверхности клетки) важная роль принадлежит белку спектрину, волоконца которого образуют субплазмалеммальный примембранный каркас. Мутации по гену спектрина фенотипически проявляются в изменении формы эритроцитов, а клинически — в развитии наследственных болезней красной крови сфероцитоза и эллиптоцитоза.
Необходимым условием жизнедеятельности клеток является чрезмембранный транспорт веществ, который должен быть избирательным и иметь скорость, соответствующую метаболическим потребностям. Эти задачи решаются благодаря специализированным транспортным системам с участием в них представителей семейства транспортных белков. К семейству относится, в частности,белок анионного каналавмембране эритроцита, посредством которого в соответствии с концентрационными градиентами происходит обмен ионами Cl– и HCO3– между плазмой крови и красными кровяными тельцами в тканях и в легких.
Многие белки клеточных оболочек являются антигенами. Наличие помеченных распознаваемым под микроскопом «зондом» (флюоресцентный краситель) моноклональных антител, образующих комплекс исключительно со «своим» антигеном, позволяет использовать антигенные белки клеточных оболочек в качестве маркеров клеток определенного типа (белок CD19 — маркер В-лимфоцитов человека), их положения в гистогенетическом ряду (антигенными маркерами родоначальных клеток всех клеточных элементов периферической крови являются белки CD34 и CD133, клеток лейкоцитарного ряда — CD33, клеток эритроцитарного ряда — CD36) или функционального состояния (белок CD95 участвует в передаче клетке сигнала к апоптозу).
Некоторые белки, в том числе с антигенными свойствами, использованы природой в процессе коэволюции видов при формировании биоценозов. Они, в частности, обеспечивают проникновение в клетки животных и человека внутриклеточных патогенов: одноклеточных паразитов (CD234 — возбудитель трехдневной малярии Plasmodium vivaх; b1-интегрин из группы адгезивных белков — возбудитель городского трипаносомоза или болезни Чагаса Trypanosoma cruzi), бактерий (CD46 — Streptococcus pyogenes группы А), вирусов (CD4 и CD45 — ВИЧ; СD46 — корь).
Маркеры CD используют в диагностических и/или прогностических целях. Клетки злокачественных опухолей различной локализации образуют конкретные белки-антигены: CD24 типичен для клеток мелкоклеточного рака легких, CD87 — рака молочной железы, кишечника, простаты. Уровень синтеза CD82 коррелирует со скоростью метастазирования раковых клеток ряда опухолей, а наличие CD9 типично для пониженного уровня метастазирования клеток при раке молочной железы и меланоме. Избирательное образование представителей семейства CD наблюдается при болезнях неонкологической природы: например, при одной из форм цирроза печени — первичном биллиарном — снижен синтез CD26.
При всей перспективности научно-практического направления, как такового, индикаторный потенциалбольшинствамаркеров CD, прежде всего вонкологии, где требуется высочайший уровень ответственности перед пациентом, на настоящее времяниже желаемогои недает основанийдля бесспорныхдиагностических заключений.
2.4.2.1. Макромолекулярный полиморфизм: механизмы и функциональные следствия
Для многих белков клеточной оболочки характерно свойство макромолекулярной полифункциональности. В многоклеточном организме они являются участниками разных событий. Механизмы и следствия этого феномена иллюстрирует белковое семейство CD44.
CD44 — широко экспрессируемое (их образуют кроветворные клетки, Т- и В-лимфоциты, моноциты, кератиноциты, фибробласты, эндотелиальные клетки сосудов, цилиндрический эпителий желудочно-кишечного тракта, переходный эпителий мочевого пузыря) семейство изоформ (вариантов) «базовой» молекулы.
Члены семейства CD44 — трансмембранные белки. Особенность гена CD44 состоит в наличии двух групп экзонов (об экзон–интронной организации генов см. 2.4.5.5). Одна из них (экзоны 1–5 и 16–20 или s1–10) кодирует так называемые стабильные (CD44s), тогда как другая (экзоны 6–15 или v1–10) так называемые вариабельные (CD44v) изоформы белка. На после(пост)транскрипционном уровне из пре-и(м)РНК транскрипта в результате альтернативного сплайсинга образуется более 1000 вариантов и(м)РНК. Полиморфизм изоформ и, следовательно, свойств образуемых белков усиливается благодаря после(пост)трансляционным изменениям молекул полипептидов1: их гликозилированию, а также комплексированию субъединиц (полипептидов) путем полимеризации2.Ы Верстка! Подстраничные примечания. МС Ы